Una nueva forma de controlar un coche RC con Arduino: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

He trabajado un poco con coches controlados por Arduino, pero en los que he trabajado siempre han sido lentos y metódicos. Esto es genial para aprender arduino, pero quería algo un poco más… divertido. Entra en el coche RC.

Los coches de radiocontrol están literalmente diseñados para ser lo más divertidos de conducir posible: ¡son juguetes! Fui a YouTube, pero todo lo que encontré fue un montón de formas demasiado complicadas de convertir un automóvil RC al control de Arduino. Pensé que debía haber formas más simples de hacer esto, así que me propuse encontrar mi propia forma de convertir un auto RC al control Arduino, enfatizando la simplicidad y la efectividad.

En lugar de destripar el automóvil y comenzar de nuevo, pensé que sería mucho más fácil aprovechar la infraestructura existente. Hay algunos beneficios realmente interesantes de este método.

Pirateé el controlador del auto, pero dejé el auto intacto. Esto me permitió controlar el coche de forma autónoma por un precio mucho más económico, utilizando el sistema de radio que ya tienen.

Me gusta esta solución porque es elegante, fácil, barata y extensible. ¡Espero que te resulte tan útil como yo!

Paso 1: ¡Prueba de manejo

Realmente quieres abrir el auto y empezar. ¡Pero espera! ¡Acabas de recibir este increíble auto nuevo a control remoto, tómate un momento para actuar un poco como un niño y conducirlo! Mis amigos y yo nos divertimos mucho corriendo con un auto RC "para la ciencia". Nuestros lugares favoritos para conducir han sido un parque de patinaje local y un antiguo diamante de béisbol. Estos lugares fueron geniales para practicar saltos y donas, ¡mira el video en cámara lenta que obtuvimos!

Paso 2: abre el controlador

Cada controlador es diferente, por lo que es importante echar un vistazo al interior para averiguar con qué está lidiando. Mi controlador tenía un gatillo para el acelerador y una rueda de espuma para girar. ¡Resulta que tanto el gatillo como la rueda eran simplemente carcasas complejas para potenciómetros! Esto es muy conveniente porque podemos falsificarlo fácilmente con un arduino.

Tómese un minuto para averiguar dónde se conectan los potenciómetros a la placa. Deben tener 3 cables soldados allí: energía, tierra y datos. Esto será importante pronto.

Paso 3: ¡Multímetro

Me encontré con un problema y olvidé intentar usar un multímetro. Después de recordar finalmente usar el multímetro, ¡solucionó todos mis problemas!

Los multímetros son como las declaraciones impresas en su código, el editor de su papel. En este caso, el multímetro me ayudó a comprender la forma en que se conectaban los potenciómetros para poder falsificarlos mejor con el arduino.

Para averiguar cómo están conectados sus potenciómetros, simplemente toque el suelo a tierra y el cable rojo de su multímetro al pin de datos de la placa. El orden debe ser claro por el color de los cables, pero si no es así, el pin de datos es el que cambiará de valor a medida que se gira el potenciómetro.

Luego registré los valores de la línea de datos en el punto medio (la posición predeterminada) y en cualquier polo. De esta manera, sabría qué era 0 y en qué dirección ir para aumentar o disminuir la velocidad, o para girar a la izquierda oa la derecha. Aquí están mis medidas:

• 0 velocidad máxima
• 1.75v sin movimiento
• 3.0v máximo en reversa
• 0 giro máximo a la izquierda
• 1,57 sin turno
• 3.37 giro máximo a la derecha

Estaba planeando usar una pluma de Adafruit para controlar el auto de todos modos porque me gusta la tabla, pero estas medidas respaldan esa decisión. La pluma funciona con una lógica de 3.3v, que se alinea muy bien con este rango analógico. Esto también se puede hacer con una placa de 5v, pero debería tener más cuidado con el voltaje analógico máximo que suministra.

Paso 4: ¡Pruébelo

Este paso es opcional, pero creo que siempre es mejor probar los pasos intermedios con controles si es posible. Usé un banco de energía de escritorio para conectar el controlador con pinzas de cocodrilo (después de desoldar las líneas de datos) y probar diferentes voltajes. Fue increíble girar la perilla del banco de energía para variar el voltaje y ver las ruedas acelerar como si las hiciera moverse con el controlador.

Paso 5: conecte el Arduino

Este paso fue bastante sencillo, pero hice algunas cosas que hicieron que esto funcionara mucho mejor. Este es mi método:

1. Desoldar las líneas de datos de los dos potenciómetros, en el lado de la placa.
2. Suelde los cables sueltos a un enchufe macho: acelere a la potencia y gire a tierra.
3. Suelde un enchufe hembra correspondiente a la placa, de modo que si está enchufado, funcionará igual que antes.

4. Suelde un enchufe macho al arduino.

   • Un cable al DAC incorporado (en mi placa este era el pin A0, no todas las placas tienen esto, ¡así que asegúrese de verificar primero!).
   • Si está utilizando un Arduino Due o similar, conecte el otro cable al segundo DAC integrado.
   • De lo contrario, conecte el otro cable a la salida de un DAC externo; Compré una placa de ruptura DAC externa de adafruit.
   • Conecte los otros pines del DAC externo al Arduino.

5. Conecte la línea de tierra de uno de los potenciómetros a la tierra del Arduino

   Proporcionar un terreno común ayuda a reducir drásticamente la interferencia

Paso 6: Programación de su nuevo automóvil autónomo

¡Ahora puedes controlar de forma autónoma tu coche RC! Tendrá que usar una biblioteca si está usando un DAC externo, pero de lo contrario, la programación debería ser bastante sencilla. Como habrá adivinado por el cableado, es crucial utilizar una verdadera señal analógica. Al principio traté de hacerlo funcionar con una señal PWM, pero tuvo resultados confusos y generalmente pobres. Sin embargo, con verdaderas salidas analógicas, ¡ha funcionado muy bien!

Comience con formas y patrones geométricos que de otro modo serían difíciles de hacer con el controlador. Por ejemplo, lo primero que programé para hacer el mío fue conducir en círculos perfectos de diámetro variable.

Esta es también la modificación de peso más liviana que he visto para controlar de forma autónoma un automóvil rc, ¡y aprenderá mucho sobre cómo funcionan durante el proceso!

Paso 7: Pasos siguientes

El mayor inconveniente de esta solución es que no tengo comunicación bidireccional. Esto significa que puedo enviar las instrucciones del coche, pero no puedo recibir los datos del sensor.

Lo siguiente que planeo hacer es abordar este problema, ya sea pirateando el lado del automóvil para enviar datos o configurando un enlace separado para transmitir los datos del sensor. Si configuro un enlace separado, no tendrá que ser tan confiable como el enlace de transmisión principal porque los controles del motor son más importantes.